TWI478688B - 多焦點鏡片的裝配法 - Google Patents

Description

多焦點鏡片的裝配法

本發明係與使用於老花眼矯正的裝配鏡片有關，尤其是提供裝配多焦點隱形鏡片來矯正老花眼的方法。

隨著個人年紀增長，眼睛逐漸無法調視或彎曲天然水晶體，聚焦於相當靠近觀看者的物體，此種現象稱為老花眼。同樣的，對於已經移除天然水晶體並以人工水晶體置入做為替代者，他們已經失去了調視的能力。

用來矯正眼睛無法調視的方法中，有一個方法稱為單光法，就是將矯正遠視力用的單光鏡使用於配鏡者的優勢眼，將矯正近視力用的單光鏡使用於非優勢眼。矯正老花眼一個已知的方法，是將雙焦或多焦隱形鏡片使用於個人的雙眼。但處理老花眼的另一個方法，是將雙焦或多焦隱形鏡片置於一顆眼睛，一個單光鏡置於另一顆眼睛。

不論使用哪種矯正法，要成功利用傳統方法來裝配鏡片經常需要反覆不斷試驗。一般而言，對個人驗光判定所要的視力矯正時，眼睛保健開業人員會使用一組試驗鏡片，在觀看標準視覺目標時，尋找最高的視覺舒適度。使用這個方法來裝置多焦點鏡片有諸多缺點，其中有一個為呈現到配鏡者視網膜上的同時影像，需將影像模糊的影響降至最小。焦距的天然深度、瞳孔大小在調視上的變化和優勢眼等，可用來提供最佳解析的近視像和遠視影像，但目前沒有已建立的診療協定，以從個人身上取得這些資訊。因此，是否能成功裝置多焦點鏡片，對眼睛保健開業人員來說，變數相當多。在平均3.2次裝置診察中，成功率平均低於約52%。

本發明提出裝配多焦點隱形鏡片的方法，不但比較傳統方法省時，裝配成功率也更高。

在一個具體實施例中，本發明提出裝配多焦點隱形鏡片的方法，主要包含：a.)評估為某人成功裝配多焦點鏡片的可能性；b.)決定該人的優勢眼及非優勢眼；c.)執行該人各眼的顯性屈光(manifest refraction)；d.)決定該人的增加度數；e.)將多焦點鏡片裝配在該人優勢眼和非優勢眼上；與f.)(步驟f可有可不有)評估該人生活方式的視覺需求，並依據評估結果改善步驟e中對優勢眼、非優勢眼或兩者執行的裝配情形。

為了本發明之目的，所謂「優勢眼」係指被眼睛保健開業人員判定為遠視力應接受最佳化矯正的眼睛；「非優勢眼」則指近視力應接受最佳化矯正的眼睛。

在本發明方法第一個步驟中，評估為個人成功安裝多焦點鏡片的可能性。此評估的目的係在辨識出那些無法適應多焦點鏡片以及對多焦點鏡片的視覺性能不滿意的人。本發明發現，對新配的多焦點鏡片在視覺上是否滿意，與個人對習慣性視覺矯正的滿意度有強烈的關係。再者，在判斷習慣矯正的視覺滿意度時，發現四個重要因素：遠視力滿意度、近視力滿意度、整體視覺滿意度和眩光視覺。習慣矯正的一個滿意度指標如下：

S=f(D,N,O,G)

其中：D為遠視力滿意度；N為近視力滿意度；O為整體視力滿意度；和G為炫光視覺。

每個變數可用1~5分評量，1分為最低、5分為最高，例如：若將D、N、O和G加總，S=16以上屬偏高，S=19為超高分。個人的S值分數若是偏高或超高，則不太可能成功裝配，因為他們對習慣矯正已經足夠滿意，配戴多焦點鏡片不可能會有明顯改善，所以這類人會被排除在多焦點鏡片裝配之外。因此，只有滿意度指數低於19分或最好低於16分的人適合裝配多焦點鏡片。

或者，可以新增一個以上變數。譬如，若個人極想配戴多焦點鏡片或者患有乾眼症，則可將變數加入滿意度指數的判定。此外，也可納入其他因素，例如兩眼間之視差或屈光參差模糊和配戴隱形鏡片的舒服度。再者，函數可以根據生活方式評估改善，譬如：若配戴者為卡車司機，D和G的加權可以高於N和O，如下式所示：

S=W_D D+W_N N+W_O O+W_G G

其中：W_D 為遠視分數加權；W_N 為近視分數加權；W_O 為整體視力滿意度加權；和W_G 為眩光視覺分數加權。

此外，也可以包含客觀視覺表現，例如：若個人遠視等於或優於20/25和近視20/30，則可能比較不適合配戴新多焦點鏡片。

評估是否適合配戴的另一個方法為評估模糊忍受度，讓要配戴者在某個距離觀看一個目標，最好在約20英尺觀看一張圖表，同時對各眼輪流增加有量度的離焦量或正度數。或者，在約20英尺和約40公分的近距離測量模糊忍受度。受測者可依據模糊反應歸類。例如，個人可被歸類為雙眼可忍受模糊、單眼可忍受模糊、雙眼對模糊敏感和單眼對模糊敏感。被歸類為單眼類別的人，可能比被歸類為兩個雙眼類別的人更適合配戴多焦點鏡片。

一旦決定應該配戴多焦點鏡片後，接著應該決定優勢眼，測量顯性屈光，決定增加度數，以及最好評估生活方式視覺需求。優勢眼可以任何便利方式決定，但最好可以如上所述評估雙眼模糊忍受度。

顯性屈光意指在眼睛沒有睫狀肌麻痺的情況下，利用任何便利方式和設備測量無限遠的遠視力和需要近視矯正以獲得舒服的閱讀視力的近視力，包含但不限於使用綜合驗光儀或像差檢查儀。視力舒適度，可依據個人的反應主觀決定，或依據個人感受雙眼融合的距離客觀決定，影像大小對照交視需求(convergence needs)最佳化。

增加度數意指除了遠視矯正所需度數外的正球面度數，係以任何便利方式，最好利用雙眼交叉(binocular cross)圓柱鏡或融像性交叉(fused cross)圓柱鏡決定。

測量顯性屈光之後，增加各眼正度數，同時測量視覺表現。一般來說，個人會偏好正度數勝於顯性屈光，差量等於焦深的一半。焦深隨眼睛生理、角膜和水晶體像差和眼睛的光軸長度而異。增加正度數的範圍約為0.5到1.5屈光度，一般為約0.5屈光度。除非個人配戴是為了單眼視力或修正單眼視力，雙眼應在相同距離獲得最小影像模糊度，以減少屈光參差影像模糊並獲得最佳立體視覺。

然後將鏡片裝配到個人的優勢眼和非優勢眼。優勢眼裝配多焦點鏡片，其所提供的視力矯正大約等於球面當量或球柱面顯性屈光。非優勢眼則依據增加度數裝配鏡片。一般而言，非優勢眼比該眼球面當量會有更多正度數，約0.5以下屈光度。

首次裝配上鏡片後，鏡片最好配戴一段時間，並由眼睛保健開業人員用儀器評估最初適應情形，包含做一次以上片上驗光(over-refraction)(以確保鏡片提供所要的矯正)、忍受度檢驗、影像模糊抑制檢驗和主觀影像品質檢驗。七至十天之後，最好再做一次評估。

優勢和非優勢眼的裝配最好經適度調整，以獲得最佳的主觀遠視力和近視力，考慮到生活方式視覺需求。因此，也可評估個人的生活方式，並依據需求使鏡片裝配達到最佳化。此項評估作業可以任何便利方式執行，包含但不限於直接詢問配戴者或利用問卷方式進行。

反應經過評估後，可計入加權分數，決定遠視力和近視力需求的平衡考量。或者，可將反應分成兩組：一組調制優勢眼的鏡片選擇，另一組調制非優勢眼的鏡片選擇。針對各組給予加權分數並用來決定首次裝配。

本發明的裝配方法也可用來裝配各種多焦點鏡片，不過最適合用來裝配一組三個鏡片，各鏡片的度數特徵彼此不同，但必須滿足以下關係：

其中：為瞳孔直徑2.5至6mm雙眼加權遠視比的平均值；Rx_add 為加入遠視眼鏡的新增屈光度數，以提供個人近視力矯正；為瞳孔直徑2.5至6mm雙眼加權近視比的平均值；為瞳孔直徑2.5至6mm第一和第二水晶體之間遠視力像差的平均值；和為瞳孔直徑2.5至6mm第一和第二水晶體之間近視力像差的平均值。

雙眼加權遠視比(D)為優勢眼加權遠視比(d₁ )加非優勢眼加權遠視比(d₂ )的最大值，或D=max(d₁ ,d₂ )。加權近視比(N)為優勢眼加權近視比(n₁ )加非優勢眼加權近視比(n₂ )的最大值，或N=max(n₁ ,n₂ )。

計算單眼加權遠視和近視比，可求得各眼不同的瞳孔大小，並可測量任何給定鏡片半徑符合鏡片配戴者遠視和近視的各別要求的度數。在給定配戴者球面和增加眼鏡的情況下，這些比例也可測量單鏡片的預期表現，相對於理想情況。加權遠視比和近視比的範圍值為0至1.0，0表示在要求的距離對配鏡者沒有幫助，1.0表示鏡片在該距離完全矯正配鏡者。對於輪流對稱(rotationally symmetric)的度數特徵，要計算單眼加權遠視比，可求鏡片半徑的積分：

其中：R為瞳孔半徑；Rx_sphere為計算單眼加權比的眼睛屈光球面眼鏡度數；tanh為雙曲正切；和P(r)為根據以下等式求得的鏡片加眼睛的度數：

P (r )=P _CL (r )+SA _eye *r ² +F 　(II)

其中：SA_eye 為眼睛球面像差，0.1屈光度/mm² 為佳。

F為鏡片裝配，表示與公稱的差距，單位屈光度；

r為距離隱形鏡片中心的半徑；和

P_CL (r)為隱形鏡片的半徑度數分配，或度數特徵。針對特殊設計，提供度數分配做為P_CL (r)級數，以0.25屈光度遞增。

鏡片的半徑度數分配或稱度數特徵P_CL (r)，為鏡片在空中的軸向度數，可從鏡片的表面形狀、厚度及驗光指數計算。

欲計算單眼加權近視比，可求鏡片半徑的積分：

其中：R為瞳孔的半徑；Rx_sphere為計算單眼加權比的眼睛屈光球面眼鏡度數；tanh為雙曲正切；和P(r)為根據以下等式II求得的隱形鏡片加眼睛的度數：和Rx_add是加入遠視眼鏡的新增屈光度數，以提供個人近視力矯正。

對於非輪流對稱(non-rotationally symmetric)度數特徵，欲計算單眼加權遠視比，可求鏡片半徑的積分：

其中：R、Rx_sphere、tanh和P(r)如上所述；Φ為極角。

對於非輪流對稱度數特徵，欲計算單眼加權遠視比，可求鏡片半徑的積分：

對於對稱繞射鏡片，欲計算單眼加權遠視比，可求鏡片半徑的積分：

其中：m為繞射階數(diffractive order)；P_m (r)為計入m階的度數特徵；ε_m 為計入m階的繞射效率；和為1。

II、IV和V等式可以類似方式修正。

為了本發明之目的，所謂「一組三個鏡片」實際上不是指三個鏡片，而是三小組鏡片，每個小組係由若干鏡片組成，在需要的範圍提供球面度數和增加度數。每個小組最好由若干鏡片組成，在-12.00至+8.00屈光度的範圍內(以0.25屈光度遞增)提供球面度數，在0.75至2.50屈光度的範圍內(以0.25屈光度遞增)提供增加度數。第一小組鏡片最好在-12.00至+8.00屈光度的範圍內(以0.25屈光度遞增)提供球面度數，在0.75至1.75屈光度的範圍內(以0.25屈光度遞增)提供增加度數。第二小組鏡片最好在-12.00至+8.00屈光度的範圍內(以0.25屈光度遞增)提供球面度數，在0.75至2.50屈光度的範圍內(以0.25屈光度遞增)提供增加度數。第三小組鏡片最好在-12.00至+8.00屈光度的範圍內(以0.25屈光度遞增)提供球面度數，在0.75至2.50屈光度的範圍內(以0.25屈光度遞增)提供增加度數。

此外，本發明所使用的方法，也最好與一組三個鏡片的裝配配合，各鏡片的度數特徵與其他鏡片不同，但須滿足以下關係：

其中鏡片的正面或物件側面為區域多焦點表面(或稱連續非球面多焦點表面)，鏡片背面(或稱眼睛側面)為非球面表面。所謂「區域多焦點表面」係指從一個度數區移至另一個度數區時有不連續的情況發生。非球面背面的半徑，亦即從幾何中心至鏡片邊緣，最好約為7.20mm至8.10mm，如為7.85mm更佳，圓錐常數為-0.26。

在更佳的實施例中，本發明的裝配方法係用來裝配具有前多焦點表面的鏡片，並有五個徑向對稱區在近視矯正和遠視矯正之間交替，或近視、遠視和中間矯正之間交替，一個非球面背表面半徑約為7.20mm至8.10mm，7.85mm更佳，圓錐常數為-0.26。以下表2提供此實施例這組三個鏡片較佳的數值A、B和C。

在另一個較佳實施例中，本發明的裝配方法係用來裝配一組三個鏡片，各鏡片的度數特徵與其他鏡片不同，但鏡片須滿足以下關係：

其中正面為區域多焦點表面，各區內併入球面像差，近視區的球面像差可與遠視區的球面像差有新增的正或負0.05至0.2屈光度/mm² 。

或者，多焦點表面是否為連續或不連續表面，遠視和近視的球面像差等，可依據下式調整：

SA_RX =SA₀ +c*Rx_sphere

0.0044<c<0.0052

其中：SA₀ 為等於0.0區光度的Rx_sphere設計球面像差；c為介在0.0044和0.0052之間的常數，0.0048為佳。

在這些實施例中鏡片的背面最好為非球面，半徑約7.20~8.10mm，7.85mm為佳，圓錐常數-0.26。

在本發明另一個較佳實施例中，該裝配方法係用來裝配一組三個鏡片，各鏡片的度數特徵與其他鏡片不同，但鏡片須滿足以下關係：

其中：STD為標準偏差；和P_E (r)為有效的鏡片加眼睛度數，由下式求得：

其中：P(r)為眼睛隱形鏡片的度數，由下式求得：

其中：SA_eye 為眼睛的球面像差，0.1屈光度/mm² 為佳；F為鏡片裝配，表示與公稱值的差異，單位為屈光度；r為與隱形鏡片中心的徑向距離；和P_CL (r)為隱形鏡片的徑向度數分配(或稱度數特徵)。針對特殊設計，提供度數分配做為P_CL (r)級數，以0.25屈光度遞增。

在配合本發明裝配方法的區域設計中，第一區或位在鏡片幾何中心的區域，可為且最好為提供遠視力矯正的區域，或可提供近視力或中視力矯正的區域。在鏡片組中，第一區可相同或不同。同樣的，在連續、非球面的多焦點設計中，各鏡片組中心的矯正可相同或不同，並可從遠視、中視和近視矯正選取。

可用於本發明安裝法的隱形鏡片，最好為軟式隱形鏡片，並由適合製作此類鏡片的任何材質組成，包含但不限於含有高分子單體(macromer)的矽膠彈性體(包含但不限於在美國專利第5371147號、第5314960號和第5057578號中所公開者，在此提出做為參考)、水膠、含有水膠的矽膠或以上的組合等等。表面最好為矽氧烷，或含有矽氧烷特性(包含但不限於聚二甲基矽氧烷(PDMS)高分子單體、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基矽烷(MPS)或以上成分的組合)、矽水凝膠或水膠(如etafilcon A)。

較佳的鏡片組成材質為聚甲基丙烯酸二羥基乙酯(poly-2-HEMA)聚合物，係指具有介於約25,000和約80,000之間的尖峰分子量，和分別為約1.5以下至約3.5以下的聚合分佈指數，在其上共價鍵結合，至少有一個可架橋式的官能基。關於此材質，詳見美國專利第6846892號，在此提出做為參考。組成人工水晶體的適用材質包含但不限於聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、HEMA、惰性透明塑料、矽基聚合物或上述成的組合等等。

鏡片組成材料的固化，可由任何已知的方法進行，包含但不限於加熱、輻射、化學、電磁輻射固化或前述方法的組合等等。鏡片模化最好利用紫外線光或全光譜可見光來進行。更具體而言，適合使鏡片材料固化的確切條件，將取決於所選材料與所形成鏡片而定。鏡片聚合製程包含但不限於隱形鏡片，此為眾所周知之事。適合的製程揭露於美國專利第5540410號，在此提出做為參考之用。

Claims (8)

1. 一種裝配多焦點隱形鏡片的方法，包含以下步驟：a.)評估成功為個人裝配多焦點鏡片的可能性；b.)為該個人判定優勢眼及非優勢眼；c.)測量該個人各眼的顯性屈光；d.)判定該個人的增加度數；e.)為該個人的優勢眼與非優勢眼各裝配一個多焦點鏡片，該多焦點鏡片係一組鏡片，其中各鏡片滿足以下關係： 其中：為瞳孔直徑2.5至6mm雙眼加權遠視比的平均值；Rx _add 為加入遠視眼鏡的新增屈光度數；為瞳孔直徑2.5至6mm雙眼加權近視比的平均值；為瞳孔直徑2.5至6mm第一和第二水晶體之間遠視力像差的平均值；和為瞳孔直徑2.5至6mm第一和第二水晶體之間近視力像差的平均值。
2. 如申請專利範圍第1項的方法，更包含f.)為該個人評估生活方式視覺需求，並根據評估結果，改善步驟e.)中對優勢眼、非優勢眼或兩者執行的裝配情形。
3. 如申請專利範圍第1項的方法，其中步驟a.)包含計算個人對習慣矯正的滿意度指數。
4. 如申請專利範圍第1項的方法，其中步驟a.)包含評估各眼的模糊忍受度。
5. 如申請專利範圍第3項的方法，其中步驟a.)更包含評估各眼的模糊忍受度。
6. 如申請專利範圍第3項或第4項的方法，更包含將該個人分類為雙眼可忍受模糊、單眼可忍受模糊、雙眼對模糊敏感或單眼對模糊敏感。
7. 如申請專利範圍第2項的方法，其中步驟f.)更包含提供加權分數，以判定個人所需遠視力和近視力之平衡。
8. 如申請專利範圍第2項的方法，其中步驟f.)更包含將評估反應分成兩組：第一組調制優勢眼的鏡片選擇，第二組調制非優勢眼的鏡片選擇，為各組求出加權評估分數。